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Chemie · Klasse 11 · Kapitel

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Chemische Reaktionen quantitativ betrachtet

  • Entdecken Frage, Vorstellung, Bild
  • Merken kommt ins Heft
  • Beispiel vorgerechnet, Schritt für Schritt
  • Üben selbst rechnen
  • Achtung typischer Fehler
  • Weiterdenken zum Knobeln und Vernetzen

○ mit Starthilfe, ● für alle, ★ zum Weiterdenken. Du wählst mindestens eine ★-Aufgabe. Du rechnest ins Heft.

1Ich berechne Stoffmenge, Masse und Teilchenzahl mit n = m : M und der Avogadro-Konstante.

MerkenStoffmenge

Die Stoffmenge n in mol zählt Teilchen: 1 mol sind 6,02 · 10²³ Teilchen.

Es gilt n = m : M und N = n · N_A. Die molare Masse M in g/mol steht im Periodensystem.

BeispielStoffmenge, molare Masse und Teilchenzahl

Bestimme: Welche Masse haben 2,5 mol Kaliumnitrat (M = 101 g/mol)?
Schritt für Schritt
  1. m = n · M.
  2. m = 2,5 mol · 101 g/mol.
  3. m = 253 g
  1. m = n · M.
  2. m = 2,5 mol · 101 g/mol.
  3. m = 253 g
Ergebnis:
253 g

Achtungm = n · M als Teilen erinnert

So nicht
Bestimme: Welche Masse haben 2,5 mol Kaliumnitrat (M = 101 g/mol) → 40,4 g
So richtig
Bestimme: Welche Masse haben 2,5 mol Kaliumnitrat (M = 101 g/mol) → 253 g

Überlege: Mehr mol wiegen mehr. Also m = n · M.

ÜbenJetzt du

  1. ○1
    Eine Portion Eisen(III)-oxid (M = 160 g/mol) hat die Masse 80 g. Bestimme: Welche Stoffmenge hat sie?
    So fängst du an:
    Gegeben sind m = 80 g und M = 160 g/mol.
    Lösung zeigen
    1. Gegeben sind m = 80 g und M = 160 g/mol.
    2. n = m : M.
    3. n = 0,5 mol
    Ergebnis:
    0,5 mol
  2. ●2
    Eine Portion Glucose (M = 180 g/mol) hat die Masse 90 g. Bestimme: Welche Stoffmenge hat sie?
    Lösung zeigen
    1. Gegeben sind m = 90 g und M = 180 g/mol.
    2. n = m : M.
    3. n = 0,5 mol
    Ergebnis:
    0,5 mol
  3. ★3
    Zwei Proben haben je 1,204 · 10²⁴ Moleküle: Wasserstoff (M = 2,0 g/mol) und Sauerstoff (M = 32 g/mol). Wie verhalten sich ihre Massen?
    Lösung zeigen
    1. Beide Proben sind 2 mol.
    2. m(H₂) = 2 mol · 2,0 g/mol = 4,0 g.
    3. m(O₂) = 2 mol · 32 g/mol = 64 g, das 16-fache.
    Ergebnis:
    Die Sauerstoffprobe wiegt 16-mal so viel wie die Wasserstoffprobe

2Ich berechne Massen- und Stoffmengenkonzentrationen und verdünne Lösungen.

MerkenKonzentration

Konzentrationen beziehen sich auf die Lösung. Es gilt β = m : V, c = n : V und β = c · M.

BeispielMassen- und Stoffmengenkonzentration, Verdünnen

Aus 50 mL Probe bleiben nach dem Eindampfen 1,75 g Rückstand. Bestimme: Welchen Gesamtsalzgehalt hat die Probe?
Schritt für Schritt
  1. β = m : V.
  2. V = 50 mL = 0,05 L.
  3. β = 1,75 g : 0,05 L = 35 g/L
  1. β = m : V.
  2. V = 50 mL = 0,05 L.
  3. β = 1,75 g : 0,05 L = 35 g/L
Ergebnis:
35 g/L

AchtungMilliliter nicht in Liter umgerechnet

So nicht
4,0 g in 500 mL: 4,0 g : 500 = 0,0080 g/L.
So richtig
500 mL sind 0,500 L: 4,0 g : 0,500 L = 8,0 g/L.

Schreibe das Volumen in Litern hin, vor dem Rechnen. Prüfe am Ende die Einheit des Ergebnisses.

ÜbenJetzt du

  1. ○4
    Eine Lösung von Kaliumhydroxid hat die Massenkonzentration 28 g/L. Bestimme: Welche Stoffmengenkonzentration hat sie (M = 56 g/mol)?
    So fängst du an:
    c = β : M.
    Lösung zeigen
    1. c = β : M.
    2. c = 28 g/L : 56 g/mol.
    3. c = 0,5 mol/L
    Ergebnis:
    0,5 mol/L
  2. ●5
    Aus 100 mL Probe bleiben nach dem Eindampfen 3,5 g Rückstand. Bestimme: Welchen Gesamtsalzgehalt hat die Probe?
    Lösung zeigen
    1. β = m : V.
    2. V = 100 mL = 0,1 L.
    3. β = 3,5 g : 0,1 L = 35 g/L
    Ergebnis:
    35 g/L
  3. ★6
    Aus einer Stammlösung mit c = 0,50 mol/L sollen 200 mL Lösung mit c = 0,10 mol/L entstehen. Bestimme: Welches Volumen der Stammlösung wird gebraucht?
    Lösung zeigen
    1. c₁ · V₁ = c₂ · V₂.
    2. V₁ = 0,10 mol/L · 200 mL : 0,50 mol/L.
    3. V₁ = 40 mL
    Ergebnis:
    40 mL

3Ich berechne Gasvolumen und Stoffmenge mit dem molaren Volumen.

MerkenMolares Volumen

1 mol jedes Gases nimmt bei gleichem Druck und gleicher Temperatur denselben Raum ein.

Etwa 24 L bei 20 Grad Celsius, n = V : V_m.

BeispielMolares Volumen und Gasvolumen

0,025 mol Stickstoff werden bei 0 Grad Celsius und 1013 hPa betrachtet (V_m = 22,4 L/mol). Bestimme: Welches Volumen nehmen sie ein?
Schritt für Schritt
  1. V = n · V_m.
  2. V = 0,025 mol · 22,4 L/mol.
  3. V = 0,56 L
  1. V = n · V_m.
  2. V = 0,025 mol · 22,4 L/mol.
  3. V = 0,56 L
Ergebnis:
0,56 L

AchtungRechenrichtung beim molaren Volumen vertauscht

So nicht
V = V_m : n, also 24 L/mol : 0,05 mol = 480 L.
So richtig
V = n · V_m, also 0,05 mol · 24 L/mol = 1,2 L.

Prüfe die Größenordnung: Ein Mol nimmt etwa 24 Liter ein. Wie viel Raum ist es bei einem Zwanzigstel Mol? Rechne dann mit Einheiten.

ÜbenJetzt du

  1. ○7
    Bestimme: Welches Volumen nehmen 22 g Kohlenstoffdioxid (M = 44 g/mol) bei 20 Grad Celsius und 1013 hPa ein (V_m = 24 L/mol)?
    So fängst du an:
    n = m : M = 22 g : 44 g/mol = 0,5 mol.
    Lösung zeigen
    1. n = m : M = 22 g : 44 g/mol = 0,5 mol.
    2. V = n · V_m.
    3. V = 12 L
    Ergebnis:
    12 L
  2. ●8
    0,025 mol Wasserstoff werden bei 0 Grad Celsius und 1013 hPa betrachtet (V_m = 22,4 L/mol). Bestimme: Welches Volumen nehmen sie ein?
    Lösung zeigen
    1. V = n · V_m.
    2. V = 0,025 mol · 22,4 L/mol.
    3. V = 0,56 L
    Ergebnis:
    0,56 L
  3. ★9
    Bestimme: Welches Volumen hat 1 mol flüssiges Wasser (M = 18 g/mol, Dichte 1,0 g/mL)?
    Lösung zeigen
    1. V = m : ρ.
    2. m = 1 mol · 18 g/mol = 18 g.
    3. V = 18 g : 1,0 g/mL = 18 mL
    Ergebnis:
    18 mL

4Ich führe Masse- und Volumenberechnungen bei Reaktionen durch, auch mit Ausbeute.

MerkenReaktionsrechnung

Erst in Mol umrechnen, dann mit dem Koeffizientenverhältnis rechnen.

Zuletzt zurück in Gramm.

BeispielMasse- und Volumenberechnung bei Reaktionen

2 H₂O → 2 H₂ + O₂. Bestimme: Welche Masse Sauerstoff (M = 32 g/mol) entsteht aus 1,8 g Wasser (M = 18 g/mol) bei vollständigem Umsatz? Die Ausbeute beträgt 80 Prozent.
Schritt für Schritt
  1. n(Wasser) = 1,8 g : 18 g/mol = 0,1 mol.
  2. n(Sauerstoff) = 0,1 mol · 1 : 2, mal 0,8 für die Ausbeute.
  3. m = 1,28 g
  1. n(Wasser) = 1,8 g : 18 g/mol = 0,1 mol.
  2. n(Sauerstoff) = 0,1 mol · 1 : 2, mal 0,8 für die Ausbeute.
  3. m = 1,28 g
Ergebnis:
1,28 g

AchtungStoffmengenverhältnis aus der Gleichung nicht genutzt

So nicht
4 Al + 3 O₂ → 2 Al₂O₃: 4 mol Al → 4 mol Al₂O₃
So richtig
4 Al + 3 O₂ → 2 Al₂O₃: 4 mol Al → 2 mol Al₂O₃

Lies die Zahlen vor den Formeln. Sie sagen, wie viel mol aus wie viel mol werden.

ÜbenJetzt du

  1. ○10
    Fe₂O₃ + 3 CO → 2 Fe + 3 CO₂. Bestimme: Welche Masse Eisen (M = 56 g/mol) entsteht aus 40 g Eisen(III)-oxid (M = 160 g/mol) bei vollständigem Umsatz?
    So fängst du an:
    n(Eisen(III)-oxid) = 40 g : 160 g/mol = 0,25 mol.
    Lösung zeigen
    1. n(Eisen(III)-oxid) = 40 g : 160 g/mol = 0,25 mol.
    2. n(Eisen) = 0,25 mol · 2 : 1.
    3. m = 28 g
    Ergebnis:
    28 g
  2. ●11
    C₃H₈ + 5 O₂ → 3 CO₂ + 4 H₂O. Bestimme: Welche Masse Kohlenstoffdioxid (M = 44 g/mol) entsteht aus 22 g Propan (M = 44 g/mol) bei vollständigem Umsatz?
    Lösung zeigen
    1. n(Propan) = 22 g : 44 g/mol = 0,5 mol.
    2. n(Kohlenstoffdioxid) = 0,5 mol · 3 : 1.
    3. m = 66 g
    Ergebnis:
    66 g
  3. ★12
    Kalkstein wird gebrannt: CaCO₃ → CaO + CO₂. Bestimme: Wie viel Kalkstein (M = 100 g/mol) wird für 28 g Calciumoxid (M = 56 g/mol) bei 80 Prozent Ausbeute eingesetzt?
    Lösung zeigen
    1. n(CaO) = 28 g : 56 g/mol = 0,50 mol, also n(CaCO₃) = 0,50 mol.
    2. theoretisch 0,50 mol · 100 g/mol = 50 g.
    3. Einsatz 50 g : 0,80 = 62,5 g
    Ergebnis:
    62,5 g

5Ich bestimme mit der Elementaranalyse die Verhältnisformel eines Stoffs.

MerkenElementaranalyse

Massenanteile durch die molaren Massen teilen ergibt die Stoffmengen.

Das kleinste ganzzahlige Verhältnis ist die Verhältnisformel. Mit der molaren Masse folgt daraus die Summenformel.

BeispielElementaranalyse und Verhältnisformel

Eine Verbindung enthält 40,0 Prozent Kohlenstoff, 6,7 Prozent Wasserstoff und 53,3 Prozent Sauerstoff (M(C) = 12, M(H) = 1, M(O) = 16 g/mol). Welche Verhältnisformel hat sie?
Schritt für Schritt
  1. Stoffmengen aus Anteil : M: 3,33 mol C, 6,7 mol H, 3,33 mol O.
  2. Durch die kleinste Stoffmenge teilen und auf ganze Zahlen bringen.
  3. Verhältnis 1 : 2 : 1, also CH₂O.
  1. Stoffmengen aus Anteil : M: 3,33 mol C, 6,7 mol H, 3,33 mol O.
  2. Durch die kleinste Stoffmenge teilen und auf ganze Zahlen bringen.
  3. Verhältnis 1 : 2 : 1, also CH₂O.
Ergebnis:
CH₂O

AchtungMassenverhältnis als Atomzahlverhältnis gelesen

So nicht
40 Prozent C, 6,7 Prozent H, 53,3 Prozent O ergeben die Formel C₆HO₈.
So richtig
Erst durch die molaren Massen teilen: 3,33 : 6,7 : 3,33 mol, also CH₂O.

Teile jeden Massenanteil durch die molare Masse des Elements. Bringe die Stoffmengen auf kleine ganze Zahlen.

ÜbenJetzt du

  1. ○13
    Eine Verbindung enthält 37,5 Prozent Kohlenstoff, 12,5 Prozent Wasserstoff und 50,0 Prozent Sauerstoff (M(C) = 12, M(H) = 1, M(O) = 16 g/mol). Welche Verhältnisformel hat sie?
    So fängst du an:
    Stoffmengen aus Anteil : M: 3,13 mol C, 12,5 mol H, 3,13 mol O.
    Lösung zeigen
    1. Stoffmengen aus Anteil : M: 3,13 mol C, 12,5 mol H, 3,13 mol O.
    2. Durch die kleinste Stoffmenge teilen und auf ganze Zahlen bringen.
    3. Verhältnis 1 : 4 : 1, also CH₄O.
    Ergebnis:
    CH₄O
  2. ●14
    Eine Verbindung enthält 52,2 Prozent Kohlenstoff, 13,0 Prozent Wasserstoff und 34,8 Prozent Sauerstoff (M(C) = 12, M(H) = 1, M(O) = 16 g/mol). Welche Verhältnisformel hat sie?
    Lösung zeigen
    1. Stoffmengen aus Anteil : M: 4,35 mol C, 13 mol H, 2,17 mol O.
    2. Durch die kleinste Stoffmenge teilen und auf ganze Zahlen bringen.
    3. Verhältnis 2 : 6 : 1, also C₂H₆O.
    Ergebnis:
    C₂H₆O
  3. ★15
    Die Verbrennung von 0,92 g einer Verbindung liefert 1,76 g Kohlenstoffdioxid und 1,08 g Wasser; die Probe enthält 0,32 g Sauerstoff (M(H₂O) = 18, M(O) = 16 g/mol). Welche Verhältnisformel hat sie?
    Lösung zeigen
    1. n(C) = 0,040 mol, n(H) = 2 · 0,060 mol = 0,12 mol, n(O) = 0,32 g : 16 g/mol = 0,020 mol.
    2. Verhältnis 0,040 : 0,12 : 0,020.
    3. Geteilt durch 0,020: 2 : 6 : 1, also C₂H₆O.
    Ergebnis:
    C₂H₆O

6Ich bestimme die molare Masse eines Stoffs aus Messwerten.

MerkenMolmassenbestimmung

Aus Masse und Gasvolumen folgt die molare Masse.

Mit der Verhältnisformel ergibt sich die Summenformel.

BeispielMolare Masse aus Messwerten bestimmen

Die Verhältnisformel eines Kohlenwasserstoffs ist CH₂ (M(C) = 12, M(H) = 1 g/mol), seine molare Masse beträgt 56 g/mol. Bestimme: Wie viele Kohlenstoffatome hat ein Molekül?
Schritt für Schritt
  1. M(CH₂) = 12 + 2 = 14 g/mol.
  2. Faktor = 56 g/mol : 14 g/mol = 4.
  3. Summenformel C₄H₈, also 4 Kohlenstoffatome.
  1. M(CH₂) = 12 + 2 = 14 g/mol.
  2. Faktor = 56 g/mol : 14 g/mol = 4.
  3. Summenformel C₄H₈, also 4 Kohlenstoffatome.
Ergebnis:
4 Kohlenstoffatome

AchtungVerhältnisformel mit Summenformel gleichgesetzt

So nicht
CH₂O ist die Formel von Traubenzucker.
So richtig
CH₂O ist die Verhältnisformel. Mit M = 180 g/mol ergibt sich C₆H₁₂O₆.

Berechne die molare Masse der Verhältnisformel. Teile die gegebene molare Masse durch diesen Wert und multipliziere alle Indizes.

ÜbenJetzt du

  1. ○16
    Eine Probe von 0,30 g eines Gases nimmt 100 mL ein (20 Grad Celsius, 1013 hPa, V_m = 24 L/mol). Bestimme: Wie groß ist die molare Masse?
    So fängst du an:
    V = 100 mL = 0,100 L.
    Lösung zeigen
    1. V = 100 mL = 0,100 L.
    2. M = 0,30 g · 24 L/mol : 0,100 L.
    3. M = 72 g/mol
    Ergebnis:
    72 g/mol
  2. ●17
    Die Verhältnisformel eines Kohlenwasserstoffs ist CH (M(C) = 12, M(H) = 1 g/mol), seine molare Masse beträgt 104 g/mol. Bestimme: Wie viele Kohlenstoffatome hat ein Molekül?
    Lösung zeigen
    1. M(CH) = 13 g/mol.
    2. Faktor = 104 g/mol : 13 g/mol = 8.
    3. Summenformel mit 8 Kohlenstoffatomen.
    Ergebnis:
    8 Kohlenstoffatome
  3. ★18
    0,30 g einer einprotonigen Säure werden mit Natronlauge (c = 0,10 mol/L) titriert, bis zum Äquivalenzpunkt sind 25,0 mL nötig. Bestimme: Wie groß ist die molare Masse der Säure?
    Lösung zeigen
    1. n(NaOH) = 0,10 mol/L · 0,0250 L = 0,00250 mol.
    2. n(Säure) = n(NaOH), denn 1 : 1.
    3. M = 0,30 g : 0,00250 mol = 120 g/mol
    Ergebnis:
    120 g/mol

7Ich bestimme Konzentrationen durch Titration und Gravimetrie.

MerkenTitration und Gravimetrie

Am Äquivalenzpunkt passt die Stoffmenge der Maßlösung zur Probe.

Die Gravimetrie bestimmt den Stoff durch Fällen und Rückwiegen.

BeispielTitration und Gravimetrie

50 mL Oxalsäure werden mit Natronlauge (c = 0,1 mol/L) bis zum Äquivalenzpunkt titriert, verbraucht werden 40 mL ((COOH)₂ + 2 NaOH → (COONa)₂ + 2 H₂O). Bestimme: Welche Konzentration hat die Oxalsäure?
Schritt für Schritt
  1. n(NaOH) = 0,1 mol/L · 0,04 L = 0,004 mol.
  2. n(Säure) = n(NaOH) : 2.
  3. c = 0,002 mol : 0,05 L = 0,04 mol/L
  1. n(NaOH) = 0,1 mol/L · 0,04 L = 0,004 mol.
  2. n(Säure) = n(NaOH) : 2.
  3. c = 0,002 mol : 0,05 L = 0,04 mol/L
Ergebnis:
0,04 mol/L

AchtungTitration immer im Verhältnis eins zu eins

So nicht
H₂SO₄ und NaOH reagieren 1 : 1, also n(H₂SO₄) = n(NaOH).
So richtig
H₂SO₄ + 2 NaOH → Na₂SO₄ + 2 H₂O: n(H₂SO₄) = n(NaOH) : 2.

Schreibe die Neutralisationsgleichung vollständig auf. Lies das Stoffmengenverhältnis aus den Koeffizienten ab.

ÜbenJetzt du

  1. ○19
    10 mL Essigsäure werden mit Natronlauge (c = 0,5 mol/L) bis zum Äquivalenzpunkt titriert, verbraucht werden 8 mL (CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O). Bestimme: Welche Konzentration hat die Essigsäure?
    So fängst du an:
    n(NaOH) = 0,5 mol/L · 0,008 L = 0,004 mol.
    Lösung zeigen
    1. n(NaOH) = 0,5 mol/L · 0,008 L = 0,004 mol.
    2. n(Säure) = n(NaOH).
    3. c = 0,004 mol : 0,01 L = 0,4 mol/L
    Ergebnis:
    0,4 mol/L
  2. ●20
    50 mL Schwefelsäure werden mit Natronlauge (c = 0,1 mol/L) bis zum Äquivalenzpunkt titriert, verbraucht werden 40 mL (H₂SO₄ + 2 NaOH → Na₂SO₄ + 2 H₂O). Bestimme: Welche Konzentration hat die Schwefelsäure?
    Lösung zeigen
    1. n(NaOH) = 0,1 mol/L · 0,04 L = 0,004 mol.
    2. n(Säure) = n(NaOH) : 2.
    3. c = 0,002 mol : 0,05 L = 0,04 mol/L
    Ergebnis:
    0,04 mol/L
  3. ★21
    50 mL Oxalsäure werden mit Natronlauge (c = 0,1 mol/L) bis zum Äquivalenzpunkt titriert, verbraucht werden 24 mL ((COOH)₂ + 2 NaOH → (COONa)₂ + 2 H₂O). Bestimme: Welche Konzentration hat die Oxalsäure?
    Lösung zeigen
    1. n(NaOH) = 0,1 mol/L · 0,024 L = 0,0024 mol.
    2. n(Säure) = n(NaOH) : 2.
    3. c = 0,0012 mol : 0,05 L = 0,024 mol/L
    Ergebnis:
    0,024 mol/L

Vermischte Übungen

Alles durcheinander – wie in der Arbeit. Überleg bei jeder Aufgabe zuerst: Welches Ziel ist das?

Üben

  1. ●22
    Eine Portion Ethanol (M = 46 g/mol) hat die Masse 115 g. Bestimme: Welche Stoffmenge hat sie?
    Lösung zeigen
    1. Gegeben sind m = 115 g und M = 46 g/mol.
    2. n = m : M.
    3. n = 2,5 mol
    Ergebnis:
    2,5 mol
  2. ●23
    20 mL Salzsäure mit c = 1,0 mol/L werden mit Wasser auf 100 mL aufgefüllt. Bestimme: Welche Konzentration hat die Lösung danach?
    Lösung zeigen
    1. Die Stoffmenge bleibt gleich: c₁ · V₁ = c₂ · V₂.
    2. c₂ = 1,0 mol/L · 20 mL : 100 mL.
    3. c₂ = 0,20 mol/L
    Ergebnis:
    0,20 mol/L
  3. ●24
    Bestimme: Welches Volumen nehmen 20 g Argon (M = 40 g/mol) bei 0 Grad Celsius und 1013 hPa ein (V_m = 22,4 L/mol)?
    Lösung zeigen
    1. n = m : M = 20 g : 40 g/mol = 0,5 mol.
    2. V = n · V_m.
    3. V = 11,2 L
    Ergebnis:
    11,2 L
  4. ●25
    2 Na + 2 H₂O → 2 NaOH + H₂. Bestimme: Welche Masse Wasserstoff (M = 2 g/mol) entsteht aus 11,5 g Natrium (M = 23 g/mol) bei vollständigem Umsatz? Die Ausbeute beträgt 80 Prozent.
    Lösung zeigen
    1. n(Natrium) = 11,5 g : 23 g/mol = 0,5 mol.
    2. n(Wasserstoff) = 0,5 mol · 1 : 2, mal 0,8 für die Ausbeute.
    3. m = 0,4 g
    Ergebnis:
    0,4 g
  5. ●26
    4 g eines Gases nehmen bei 20 Grad Celsius und 1013 hPa 2,4 L ein (V_m = 24 L/mol). Bestimme: Wie groß ist die molare Masse?
    Lösung zeigen
    1. M = m · V_m : V.
    2. M = 4 g · 24 L/mol : 2,4 L.
    3. M = 40 g/mol
    Ergebnis:
    40 g/mol
  6. ●27
    20 mL Salzsäure werden mit Natronlauge (c = 0,5 mol/L) bis zum Äquivalenzpunkt titriert, verbraucht werden 15 mL (HCl + NaOH → NaCl + H₂O). Bestimme: Welche Konzentration hat die Salzsäure?
    Lösung zeigen
    1. n(NaOH) = 0,5 mol/L · 0,015 L = 0,0075 mol.
    2. n(Säure) = n(NaOH).
    3. c = 0,0075 mol : 0,02 L = 0,375 mol/L
    Ergebnis:
    0,375 mol/L

Auf einen Blick

MerkenDas Wichtigste

Stoffmenge
Die Stoffmenge n in mol zählt Teilchen: 1 mol sind 6,02 · 10²³ Teilchen.
Konzentration
Konzentrationen beziehen sich auf die Lösung. Es gilt β = m : V, c = n : V und β = c · M.
Molares Volumen
1 mol jedes Gases nimmt bei gleichem Druck und gleicher Temperatur denselben Raum ein.
Reaktionsrechnung
Erst in Mol umrechnen, dann mit dem Koeffizientenverhältnis rechnen.
Elementaranalyse
Massenanteile durch die molaren Massen teilen ergibt die Stoffmengen.
Molmassenbestimmung
Aus Masse und Gasvolumen folgt die molare Masse.
Titration und Gravimetrie
Am Äquivalenzpunkt passt die Stoffmenge der Maßlösung zur Probe.

Kannst du das?

Je Ziel eine Aufgabe. Rechne sie ins Heft, dann kreuz ehrlich an. Keine Punkte, keine Note – der Test ist für dich.

ÜbenSelbsttest

  1. Ich berechne Stoffmenge, Masse und Teilchenzahl mit n = m : M und der Avogadro-Konstante.

    28
    Eine Portion Natriumhydroxid (M = 40 g/mol) hat die Masse 4 g. Bestimme: Welche Stoffmenge hat sie?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    0,1 mol

  2. Ich berechne Massen- und Stoffmengenkonzentrationen und verdünne Lösungen.

    29
    10 mL Lösung mit c = 2 mol/L werden mit Wasser auf 250 mL aufgefüllt. Bestimme: Welche Konzentration hat die Lösung danach?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    0,08 mol/L

  3. Ich berechne Gasvolumen und Stoffmenge mit dem molaren Volumen.

    30
    0,05 mol Ammoniak werden bei 0 Grad Celsius und 1013 hPa betrachtet (V_m = 22,4 L/mol). Bestimme: Welches Volumen nehmen sie ein?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    1,12 L

  4. Ich führe Masse- und Volumenberechnungen bei Reaktionen durch, auch mit Ausbeute.

    31
    N₂ + 3 H₂ → 2 NH₃. Bestimme: Welche Masse Ammoniak (M = 17 g/mol) entsteht aus 14 g Stickstoff (M = 28 g/mol) bei vollständigem Umsatz?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    17 g

  5. Ich bestimme mit der Elementaranalyse die Verhältnisformel eines Stoffs.

    32
    Eine Verbindung enthält 80,0 Prozent Kohlenstoff und 20,0 Prozent Wasserstoff (M(C) = 12, M(H) = 1 g/mol). Welche Verhältnisformel hat sie?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    CH₃

  6. Ich bestimme die molare Masse eines Stoffs aus Messwerten.

    33
    Ein Gas hat bei 20 Grad Celsius und 1013 hPa in 1,0 L die Masse 1,83 g (V_m = 24 L/mol). Bestimme: Wie groß ist seine molare Masse?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    44 g/mol

  7. Ich bestimme Konzentrationen durch Titration und Gravimetrie.

    34
    10 mL Schwefelsäure werden mit Natronlauge (c = 0,5 mol/L) bis zum Äquivalenzpunkt titriert, verbraucht werden 16 mL (H₂SO₄ + 2 NaOH → Na₂SO₄ + 2 H₂O). Bestimme: Welche Konzentration hat die Schwefelsäure?
    Lösung zeigen
    Ergebnis:
    0,4 mol/L

Bei „unsicher“ oder „noch nicht“: Lies den Abschnitt zum Ziel noch einmal und rechne seine drei Aufgaben.

Wörter

Summe
was herauskommt, wenn man zusammenzählt
Volumen
wie viel hineinpasst

Lösungen

  1. 0,5 mol
  2. 0,5 mol
  3. Die Sauerstoffprobe wiegt 16-mal so viel wie die Wasserstoffprobe
  4. 0,5 mol/L
  5. 35 g/L
  6. 40 mL
  7. 12 L
  8. 0,56 L
  9. 18 mL
  10. 28 g
  11. 66 g
  12. 62,5 g
  13. CH₄O
  14. C₂H₆O
  15. C₂H₆O
  16. 72 g/mol
  17. 8 Kohlenstoffatome
  18. 120 g/mol
  19. 0,4 mol/L
  20. 0,04 mol/L
  21. 0,024 mol/L
  22. 2,5 mol
  23. 0,20 mol/L
  24. 11,2 L
  25. 0,4 g
  26. 40 g/mol
  27. 0,375 mol/L
  28. 0,1 mol
  29. 0,08 mol/L
  30. 1,12 L
  31. 17 g
  32. CH₃
  33. 44 g/mol
  34. 0,4 mol/L